2023学年河北省巨鹿中学高二物理第二学期期末联考模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力.从抛由到落地过程中，三个小球A．运动时间相同 B．落地时的速度大小相同C．落地时重力的功率相同 D．落地时的动能不相同2、如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为()A．10

m/s2，0.5

kgB．10

m/s2，0.1

kgC．20

m/s2，0.5

kgD．D．

20

m/s2，0.1

kg3、下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是()A．物体的重心一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化4、如图所示，矩形线圈处于匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，则在两次以不同大小的速度，将线圈向右匀速拉出磁场过程中，相同的是A．通过线圈某一截面的电荷量B．拉力的功率C．线圈中产生的电热D．拉力大小5、关于瞬时速度、平均速度、平均速率下列说法中正确的是①平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值；②平均速率就是平均速度的大小；③瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度；④做变速运动的质点平均速度是通过的路程与所用时间的比值。A．①② B．③④ C．①③ D．②④6、如图所示，理想变压器的原线圈两端接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈两端接R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（）A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为C．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交流电的周期为0.01s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、用如图装置研究电磁感应现象.在图示情况，当电键闭合瞬时，观察到电流表指针向右偏转，电键闭合一段时间后，为使电流表指针向左偏转，可采用的方法有()A．将变阻器滑动头向右端滑动B．将一软铁棒插入线圈A中C．将线圈A从线圈B中拔出D．迅速断开电键8、如图所示，矩形闭合导线框ABCD绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框电阻不计，其电动势随时间变化的规律为e=5002sin（200πt）V，与一个有缺口的变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．交流电频率为100HzB．交流电有效值为500V，图示线框位置与中性面垂直C．从图示位置再经过0.25T周期，穿过线框的磁通量变化率为零D．变压器原、副线圈匝数之比小于25∶119、如图所示，、为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻，长为的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为的匀强磁场重直于导轨平面，整根金属棒都处在磁场中．设金属棒与两导轨接触点之间的距离为．金属棒与导轨间夹角为．不计导轨和棒的电阻．当棒以速度水平向右匀速运动时，流过棒的电流及棒的上、下两端点、间的电势差分别为（）A． B． C． D．10、如图所示，质量为2m的小球A用一根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A处于静止状态．若要使小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的值可能是A．mg B．2mg C．mg D．mg三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点，（1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一_____（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力；（2）实验过程中，下列说法正确的是_____A、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是_____A、天平B、秒表C、米尺．12．（12分）利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图中的（选填“甲”或“乙”）．（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．（保留两位有效数字）（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）在幼儿园里为了锻炼小朋友四肢的力量，进行了一项游戏活动，让小朋友用轻绳拉着汽车轮胎奔跑，如图甲所示，在一次训练中，小朋友手里拉着不可伸长的轻绳拖着质量m＝5.5kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，5s时轮胎从轻绳上脱落，此时轮胎的速度为5m/s，再经过1s轮胎停止．不计空气阻力．己知绳与地面的夹角为37°，轮胎与地面间的摩擦因数始终保持不变．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）画出轮胎运动全过程的v﹣t图象．（2）绳子拉力的大小为多少？（3）轮胎在整个运动的过程中，由于摩擦而产生的热量Q是多少？14．（16分）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，底面直径为D，其右端中心处开有一圆孔．质量为m的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计．开始时气体温度为300K，活塞与容器底部相距L.现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为p0.求温度为480K时气体的压强．15．（12分）如图甲所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同水平面内，间距L=0.2m，左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g=10m/s2。若电动机保持恒定功率输出，棒的v-t如图乙所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0~10s内电阻R上产生的热量Q=30J，则求：(1)导体棒达到最大速度vm时牵引力大小；(2)导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【答案解析】

A．设初始高度为h，初速度为v0，可知平抛的时间满足12gt12=h，竖直上抛的时间满足B．根据动能定理可得，三个运动都满足mgh=12mC．三个运动的落地速率相等，速度方向不相等，且竖直上抛和竖直下抛落地的速度均在竖直方向，平抛的速度倾斜，所以三个运动落地重力的功率不相等，C错误D．根据动能定理可得，三个运动都满足mgh=12m2、B【答案解析】

导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。【题目详解】导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有：v=at；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv；闭合回路中产生的感应电流为：I=ER；杆受到的安培力大小为：FA=BIl；根据牛顿第二定律，有：F-FA=ma；联立以上各式得：F=ma+B2l2aRt；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；【答案点睛】解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F与t的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。3、D【答案解析】试题分析：A．重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A错误；B．根据弹簧弹力的表达式F=kx，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数，可知：弹力不仅跟劲度系数有关，还跟伸长量或压缩量有关，故B错误；C．动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关，故C错误；D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了，故D正确．故选D4、A【答案解析】设矩形线圈长为，宽为，因为线圈被匀速拉出，所以，感应电动势的大小，由闭合欧姆定律得：，安培力为：，则拉力，拉力的功率为：，由焦耳定律得产生的热量：；通过线圈某一截面的电荷量：，由上分析可知拉力大小F、拉力的功率P、线圈中产生的电热Q与速度有关，故不相同；而通过线圈某一截面的电荷量q与速度无关，故相同，故选A．【答案点睛】线圈匀速拉出时，拉力等于安培力，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大小．拉力的功率P=Fv；根据焦耳定律求出线圈中产生的热量．根据电量q=It求出通过线圈某一截面的电荷量．5、C【答案解析】

深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，而平均速率是所用路程与时间的比值，二者是两个完全不同的概念．【题目详解】①、④、不论直线运动或曲线运动，匀速运动或变速运动，平均速度的定义都为，质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，故①正确，④错误；②平均速率是路程与所用时间的比值，并非平均速度的大小，故②错误；③瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，故③正确；综上可知①③正确；故选C.【答案点睛】本题考查了学生对瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念的理解情况，注意从它们的定义入手进行概念的区分，同时注意物理概念和生活中一些概念的不同．6、A【答案解析】

A．原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可得，副线圈中电压的有效值为110V，因为电阻R=55Ω，故副线圈中的电流为2A，则原线圈中的电流为1A，电流表的示数为1A，故A正确；B．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P=I2R=（2A）2×55Ω=220W故B错误；C．电压表的读数为电压的有效值，由A的分析可知，副线圈的有效值为110V，所以电压表的读数为110V，故C错误；D．原线圈中交流电的周期为则副线圈中输出交流电的周期也为0.02s，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【答案解析】当电键闭合瞬时，穿过闭合线圈B的磁通量增大，电流表指针右偏，当左偏时，磁通量应该减小，CD对8、AD【答案解析】

A、分析电动势随时间变化的规律可知，角速度ω=200π，则频率f=ω2π=100Hz，故AB、电动势的最大值Em=NBSω=5002V，则交流电压的有效值500V，图示线框位置与中性面重合，故B错误。C、周期T=2πω=0.01s，经过0.25T，线框位置与中性面垂直，穿过线框的磁通量为零，穿过线框的磁通量变化率最大，故CD、闭合线圈情况下，电压之比等于匝数比，原、副线圈的匝数比为500∶220=25∶11，线圈有缺口，不能很好的收拢磁感线，则原、副线圈匝数之比小于25∶11，故D正确。9、BD【答案解析】

当金属棒以速度v水平向右匀速运动，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为；ab中产生的感应电动势为E=Bv，通过R的电流为，选项A错误，B正确．整个导体棒运动产生的感应电动势，则棒的上、下两端点a、b间的电势差Uab=，选项C错误，D正确；故选BD．【答案点睛】本题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为L，感应电动势为E=BLv．另外因为导体棒的电阻不计，ab两端的电势差才等于，假如导体棒的电阻不能忽略，则ab端电势差值就不是了.10、BCD【答案解析】试题分析：对AB两球整体受力分析，受重力，OA绳子的拉力T以及拉力F，三力平衡，将绳子的拉力T和拉力F合成，其合力与重力平衡，如图：当拉力F与绳子的拉力T垂直时，拉力F最小，最小值为，即；由于拉力F的方向具有不确定性，因而从理论上讲，拉力F最大值可以取到任意值，题中BCD的值都大于等于，故都有可能，故本题选项为A．考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】本题是三力平衡问题中的动态分析问题，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变、大小变，第三个力的大小和方向都变，根据共点力平衡条件，集合平行四边形定则作出力的图示，得到未知力的变化情况．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）竖直（2）C（3）C【答案解析】试题分析：（1）因为自由落体运动是竖直方向上的运动，所以为了减小实验中的阻力，应使两个限位孔在同一竖直线上（2）在使用打点计时器时，先接通电源等稳定后再释放重物，A错误；前两个点迹，应选择第1个点与第2个点之间的距离接近2mm且清晰的纸带，B错误；为了得到更多的数据释放重物时，应让重物靠近打点计时器，C正确；为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值，故D正确（3）实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离，故还需要米尺，C正确；考点：研究自由落体运动【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．明确实验中可能面临的误差情况12、（1）甲（2）如图所示（3）1.50（1.49～1.51）0.89（0.86～0.92）（4）C【答案解析】试题分析：（1）根据测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差，电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路．（2）如图所示（3）由图示电源图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势，电源内阻：．考点：测定电源的电动势和内阻【名师点睛】本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-